Riassunto analitico
In questa tesi vengono descritte le soluzioni adottate per l’azionamento delle frizioni multidisco in bagno d’olio di un trattore New Holland prodotto in Brasile e destinato a tale mercato. La tesi nasce dall’esigenza di superare problemi legati all’azionamento delle frizioni, sia nelle partenze con leva shuttle che nelle partenze modulate con il pedale.
La macchina in oggetto è un trattore gommato di media potenza (130 hp) equipaggiato da una trasmissione meccanica 16x8 Hi-Lo con innesto idraulico delle frizioni. Nella trasmissione non sono presenti servomeccanismi elettro-idraulici per l’attuazione delle frizioni ad eccezione dell’ Hi-Lo. Il controllo delle frizioni avviene tramite un servomeccanismo idromeccanico, ovvero un distributore a cassetto proporzionale chiamato valvola power shuttle.
Il sistema equipaggia diversi modelli del gruppo CNH e, seppur meno costoso di un sistema a gestione elettro-idraulica, è caratterizzato da una più difficile messa a punto per meglio adattarsi alle diverse caratteristiche tecniche dei trattori su cui viene montata. I principali problemi
erano l’elevato carico necessario sul pedale frizione per il disinnesto/innesto delle frizioni, la scarsa modulabilità dell’innesto frizioni con pedale durante le manovre di precisione e le partenze con leva shuttle troppo impulsive che limitavano molto il comfort dell’operatore.
Dopo aver allestito la macchina con la strumentazione necessaria sono state eseguite alcune manovre per caratterizzare il comportamento della stessa nella condizione di attuale produzione.
Il primo componente modificato è stato il pedale frizione, con cinematismo precedentemente riprogettato dallo studio tecnico. Il nuovo pedale ha consentito di ridurre il carico e di rendere più ergonomico il movimento del piede dell’operatore.
Per il problema della scarsa modulabilità della marcia del mezzo durante le manovre a bassissima velocità (es. l’avvicinamento a un attrezzo), che persisteva nonostante il nuovo leverismo, si è agito sulla spola inching della valvola power shuttle con una modifica che, seppur semplice, ha permesso un netto miglioramento.
Il lavoro preponderante è stato effettuato per ovviare al problema delle partenze troppo impulsive. Anche in questo caso si è cercato di rendere il più oggettiva possibile la valutazione del feeling trasmesso dalla macchina all’operatore e, a tal scopo, si è usato il VDV (vibration
dose value). La prima soluzione provata è stata il montaggio di un kit after market precedentemente studiato per il medesimo problema su un altro trattore di potenza inferiore. Tuttavia il comportamento riscontrato dopo la modifica non rientrava ancora negli standard accettabili per CNH pertanto è stata studiata una nuova soluzione, prima al banco idraulico e poi sulla trattrice, per modificare la curva di salita della pressione di innesto frizioni. La soluzione ha dato ottimi risultati, confermati anche dalla simulazione della valvola power shuttle in ambiente AMESim, implementata per verificare l’impatto delle tolleranze di lavorazione sul comportamento finale del trattore.
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